亚声速部分进气涡轮数值模拟及优化设计 |
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引用本文: | 毛凯,王晓锋,袁伟为,蒋建园.亚声速部分进气涡轮数值模拟及优化设计[J].火箭推进,2019,45(1). |
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作者姓名: | 毛凯 王晓锋 袁伟为 蒋建园 |
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作者单位: | 西安航天动力研究所,陕西 西安,710100;西安航天动力研究所,陕西 西安,710100;西安航天动力研究所,陕西 西安,710100;西安航天动力研究所,陕西 西安,710100 |
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摘 要: | 基于SST湍流模型,通过求解雷诺平均的Navier-Stokes方程组,对某亚声速、部分进气形式涡轮全流场进行三维粘性定常仿真计算。共计算了4种模型,分别包含不同的损失通道,获取了涡轮部件各通道的具体损失量值。计算结果表明:原涡轮叶片通道损失、泄漏损失、部分进气损失基本处于较低水平。涡轮进排气结构性能差,内部流动混乱,存在大量分离涡,对涡轮效率影响很大,具有较大提升空间。通过涡轮进气和排气结构的优化改进,采用切向进气和切向排气的变截面蜗壳形式结构,三维仿真结果表明:优化后涡轮部件效率从0. 675提高至0. 706,增加了4. 59%,且涡轮轴向尺寸大幅度缩减。
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关 键 词: | 亚声速 部分进气 涡轮 损失分析 进排气结构 |
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